1.傳統脫氮工藝

由巴茨（Barth)開(kāi)創(chuàng )的傳統活性污泥法脫氮工藝為三級活性污泥法流程，它是以氨化、硝化和反硝化、生化反應過(guò)程為基礎建立的。其工藝流程如圖9-3所示。

CHOHN

剩余污泥剩余污泥剩余污泥

圖9-3傳統活性污泥法脫氮工藝（三級活性污泥法）

該工藝流程將去除bod5與氨化、硝化和反硝化分別在三個(gè)反應池中進(jìn)行，并各自有其獨立的污泥回流系統。第一級曝氣池為一般的二級處理曝氣池，其主要功能是.去除B()D、.COD,將有機氮轉化為NH3-N，即完成有機碳的氧化和有機氮的氨化功能。第一級曝氣池的混合液經(jīng)過(guò)沉淀后，出水進(jìn)人第二級曝氣池，稱(chēng)為硝化曝氣池，進(jìn)人該池的污水，其BOD5值已降至15～20mg/L的較低水平，在硝化曝氣池內進(jìn)行硝#反應，使NH3-N氧化為N03—-N，同時(shí)有機物得到進(jìn)一步分解，污水中BOD5.進(jìn)1步降低。硝化反應要消耗堿度，所以需投加堿，以防pH值下降。硝化曝氣池的混合液進(jìn)人沉淀池，沉淀后出水進(jìn)人第三級活性污泥系統，稱(chēng)為反硝化反應池，在缺氧條件.下，N07-N還原為氣態(tài)N2，排人大氣。因為進(jìn)人該級的污水中的BOD5值很低，為了使反硝化反應正常進(jìn)行，所以需要投加甲醇作為外加碳源，但為了節省運行

成本，也可引人原污水充作碳源。

在這一系統的后面，為了去除由于投加甲醇而帶來(lái)的BOD值，可設后曝氣池，經(jīng)處理后排放水體。

這種系統的優(yōu)點(diǎn)是有機物降解菌、硝化菌、反硝化菌分別在各自反應器內生長(cháng)增殖，環(huán)境條件適宜.并具有各自的污泥回流系統，去除BOD和硝化反應都快，而且比較徹底。但也存在處理設備多、造價(jià)高、處理成本高、管J里不夠方便等缺點(diǎn)。

為了減少處理設備，可以將三級活性污泥法脫氮工藝中的去除BOD為目的的第一級曝氣池和第二級硝化曝氣池相合并，將BOD去除和硝化兩個(gè)反應過(guò)程放在統一的反應器內進(jìn)行，于是就產(chǎn)生了兩級生物脫氮系統，兩被生物脫氮系統工藝如圖9-4所示。

CHOHN2

圖9-4兩級生物脫氮系統

該兩級生物脫氮傳統工藝盡管經(jīng)過(guò)改進(jìn)，仍存在處理設備較多、管理不太方便、造價(jià)較高和處理成本高等缺點(diǎn)。因此上述生物脫氧傳統工藝目前已應用得很少。

2.An/O工藝

為了克服傳統的生物脫氮工藝流程的缺點(diǎn)，根據生物脫氮的原理，在20世紀80年代初開(kāi)創(chuàng )了缺氧好養活性污泥脫氮系統（An/O)，如圖9-5所示。圖中，生物脫氮工藝將反硝化反應器放置在系統之前，所以又稱(chēng)為前置反硝化生物脫氮系統。在反硝化缺氧池中.回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原成N2，而達到脫氮目的。然后再在后續的好氧池中進(jìn)行有機物的生物氧化、有機氮的氨化和氨氮的硝化等生化反應。

混合液回流

o

圖9-5An/O工藝流程

An/O工藝有如下優(yōu)點(diǎn)。

(1)流程簡(jiǎn)單.構筑物少，只有一個(gè)污泥回流系統和混合液回流系統，基建費用可大大節省。

(2)反硝化池不需外加碳源，降低了運行費用。

(3)An/O工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機污染物得到進(jìn)一■步去除，提_出水水質(zhì)。

(4)缺氧池在前，污水中的有機碳被反硝化菌所利用，可減輕其后好氧池的有機負荷。同時(shí)缺氧池中進(jìn)行的反硝化反應產(chǎn)生的堿度可以補償好氧池中進(jìn)行硝化反應對堿度的需求的一半左右。

An/O工藝的主要缺點(diǎn)是脫氮效率不高，一般為70%～80%。此外，如果沉淀池運行不當，則會(huì )在沉淀池內發(fā)生反硝化反應，造成污泥上浮，使處理水水質(zhì)惡化。盡管如此，An/O工藝仍以它的突出特點(diǎn)而受到重視，該工藝是目前采用比較廣泛的脫氮工藝。該工藝可以將缺氧池與好氧池建成合建式曝氣池，中間隔以擋板，前段為缺氧反硝化，后段為好氧硝化。該形式特別便于對現有推流式曝氣池進(jìn)行改造。